金属学报  2008, Vol. 44 Issue (10): 1171-1174

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低体积分数相析出过程的相场模拟

由园;闫牧夫;陈义强

哈尔滨工业大学材料科学与工程学院金属精密热加工国家重点实验室

Phase field simulation of lower volume fraction phase precipitation process

You Yuan;Mufu Yan;Yiqiang Chen

由园; 闫牧夫; 陈义强 . 低体积分数相析出过程的相场模拟[J]. 金属学报, 2008, 44(10): 1171-1174 .
, , . Phase field simulation of lower volume fraction phase precipitation process[J]. Acta Metall Sin, 2008, 44(10): 1171-1174 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1346 KB)   摘要: 通过构建局域自由能函数, 并考虑晶界对析出过程的影响, 建立了低体积分数相析出过程的相场模型, 模拟了溶质体积分数为2%的体系中第二相在晶界和晶内析出及其演变过程. 结果表明, 在相同相场步条件下, 晶粒空间矢量平方和的幂指数项（Ση2i）μ决定了第二相在晶界和晶内的析出比例; 晶内析出相的比例随μ值的减小而增加; 析出相尺寸的大小取决于浓度场梯度能系数kφ值的高低; μ=1或较大kφ时, 析出相全部集中于晶界上. 关键词 ： 低体积分数,  相析出,  相场模拟     Abstract：The phase field model for predicting second-phase precipitation has been established based on constructing free energy function and considering the effect of grain boundary on the second-phase precipitation process. The numerical simulation of the second-phase precipitation inside the grain and on the grain boundary was carried out in the system with the solute volume fraction less than 2%. The results show that the proportion of second-phase precipitate inside grain and on the grain boundary depends on the item in which ηiand m are orientation variable and exponent relative to the second phase profile, respectively. The proportion of the precipitates inside the grain increases with decreasing m and the size of the second-phase precipatate depends on the gradient energy coefficient κcat the same phase field step. All the precipatates appear on the grain boundary under m=1 or a larger κc value condition. Key words： Lower volume fraction    Precipitation    Phase field simulation 收稿日期: 2008-04-08      ZTFLH:  TG111.5   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 由园 闫牧夫 陈义强 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2008/V44/I10/1171 [1]Niendorf T,Maier H J,Canadinc D,Yapici G G,Karaman I.Scr Mater,2008;58:571 [2]Masdeu F,Pons J,Santamarta R,Cesari E,Dutkiewicz J. Mater Sci Eng,2008;A481-482:101 [3]Li D Y,Chen L Q.Acta Mater,1998;46:2573 [4]Ma X Q,Shi S Q,Woo C H,Chen L Q.Scr Mater,2002; 47:237 [5]Ma X Q,Shi S Q,Woo C H,Chen L Q.Mech Mater,2006; 38:3 [6]Moelans N,Blanpain B,Wollants P.Acta Mater,2005;53: 1771 [7]Moelans N,Blanpain B,Wollants P.Acta Mater,2006;54: 1175 [8]Moelans N,Blanpain B,Wollants P.Acta Mater,2007;55: 2173 [9]Fan D,Chen L Q.Acta Mater,1997;45:4145 [10]Fan D,Chen L Q,Chen S P,Voorhees P W.Compos Mater Sci,1998;9:329 [11]Fan D,Chen S P,Chen L Q,Voorhees P W.Acta Mater, 2002;50:1895 [12]Chen L Q,Yang W.Phys Rev,1994;50B:15752 [13]Chakrabarti A,Total R,Gunton J D.Phys Rev,1993; 47E:3025 [14]Allen S M,Cahn J W.Acta Metall,1979;27:1085 [15]Raabe D(ed.),Xiang J Z,Wu X H(trans.).Computa- tion Materials Science.Beijing:Chemical Industry Press, 2002:228 (Raabe D著．项金钟，吴兴惠译．计算材料学．北京：化学工业出版社，2002：228) [1] 陈佳, 郭敏, 杨敏, 刘林, 张军. 新型钴基高温合金中W元素对蠕变组织和性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1209-1220. [2] 陈凯旋, 李宗烜, 王自东, Demange Gilles, 陈晓华, 张佳伟, 吴雪华, Zapolsky Helena. Cu-2.0Fe合金等温处理过程中富Fe析出相的形态演变[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1665-1674. [3] 戚晓勇, 柳文波, 何宗倍, 王一帆, 恽迪. UN核燃料烧结致密化过程的相场模拟[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1513-1522. [4] 李赛, 杨泽南, 张弛, 杨志刚. 珠光体-奥氏体相变中扩散通道的相场法研究[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1376-1388. [5] 高建宝, 李志诚, 刘佳, 张金良, 宋波, 张利军. 计算辅助高性能增材制造铝合金开发的研究现状与展望[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 87-105. [6] 孙正阳, 王昱天, 柳文波. 气孔与晶界相互作用的相场模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(12): 1643-1653. [7] 林晓冬,彭群家,韩恩厚,柯伟. 退火对热老化308L不锈钢焊材显微结构的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(5): 555-565. [8] 张金虎,徐东生,王云志,杨锐. 位错对Ti-6Al-4V合金α相形核及微织构形成的影响*[J]. 金属学报, 2016, 52(8): 905-915. [9] 宋鹏程,柳文波,陈磊,张弛,杨志刚. 形状记忆合金Au30Cu25Zn45中热弹性马氏体相变的相场模拟*[J]. 金属学报, 2016, 52(8): 1000-1008. [10] 荆涛, 帅三三, 汪明月, 郑启威. 镁合金凝固过程三维枝晶形貌和生长取向研究进展:三维实验表征和相场模拟*[J]. 金属学报, 2016, 52(10): 1279-1296. [11] 柯常波, 周敏波, 张新平. Sn/Cu互连体系界面金属间化合物Cu6Sn5演化和生长动力学的相场法模拟*[J]. 金属学报, 2014, 50(3): 294-304. [12] 李群,王清,李晓娜,高晓霞,董闯. 三元β－Ti－Mo－Zr(Sn)合金析出相对弹性模量和力学性能的影响[J]. 金属学报, 2013, 49(9): 1143-1147. [13] 满蛟 张骥华 戎咏华. 马氏体相变中应变自协调效应的三维相场研究[J]. 金属学报, 2010, 46(7): 775-780. [14] 高英俊 罗志荣 张少义 黄创高. 相场方法研究Al-Ag合金γ相周围溶质析出过程[J]. 金属学报, 2010, 46(12): 1473-1480. [15] 高英俊 张海林 金星 黄创高 罗志荣. 相场方法研究硬质颗粒钉扎的两相晶粒长大过程[J]. 金属学报, 2009, 45(10): 1190-1198. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed